THERMAL COMFORT
(Bagian I)
Disiapkan Oleh:
Muhammad Iqbal, ST., M.Sc
Jurusan Teknik Arsitektur – Universitas Malikussaleh
Tahun 2012
PENGERTIAN THERMAL COMFORT
Thermal Comfort adalah kondisi pikiran yang mengungkapkan kepuasan dengan
lingkungan termal (ISO 7730)
(Gwilliam and Jones 2002)Thermal Comfort adalah suatu kondisi yang tidak terlalu
panas atau terlalu dingin
PENGERTIAN THERMAL COMFORT
David Adler, Thermal Comfort dapat dihasilkan dari :
Suhu udara (air temperature),
Suhu permukaan sekitar (temperature of surrounding surface),
Kondisi kelembaban (humidity of atmosphere) dan
Pertukaran/pergerakan udara (air movement).
PENGERTIAN THERMAL COMFORT (McPherson) mengidentifikasi enam faktor yang mempengaruhi sensasi termal, yaitu:
1. Suhu udara,
2. Kelembaban,
3. Kecepatan angin,
4. Suhu rata-rata panas cahaya (MRT),
5. Tingkat metabolisme (M), dan
6. Tingkat pakaian (Clo)
PENGERTIAN THERMAL COMFORT
Kesimpulan:
Kenyamanan manusia bergantung pada faktor lingkungan dan kondisi manusia itu sendiri
Kondisi Termal
Dua kondisi harus dipenuhi untuk menjaga kenyamanan termal :
1. Suhu kulit dan suhu tubuh inti memberikan sensasi netralitas termal.
2. Pemenuhan keseimbangan energi tubuh: panas yang dihasilkan oleh metabolisme harus
sama dengan jumlah panas yang hilang dari tubuh.
Building Envelope (Selubung Bangunan ) (Al-Saadi SN, IM 2007), dalam penelitian kondisi termal dalam ruangan menyimpulkan
bahwa, rancangan selubung bangunan (Building Envelope) sangat berpengaruh terhadap
kinerja termal dalam ruangan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam desain selubung bangunan terkait dengan
kinerja termal adalah:
1. Shading devices
2. Material properties
3. Window to Wall Ratio (WWR)
4. Building orientation
Shading Devices
Shading devices, adalah perangkat proteksi sinaran panas langsung ke bangunan
Shading devices pada bangunan terbagi atas 2 bagian, yaitu:
1. Internal shading devices
2. External shading devices
Shading Devices Hasil research:
(Wong Nyuk Hie at al, 2003.) menguji efek perangkat shading di singapura, penelitian
menunjukkan bahwa, penurunan suhu ruangan oleh perangkat shading horisontal dari 0,61 ° C
sampai 0,88 ° C. perangkat shading vertikal mengurangi suhu sebesar 0,98 ° C
Wong dan Li (2007), mempelajari efektivitas kedalaman perangkat shading terhadap konsumsi
energi pendingin pada kondisi termal yang diinginkan, penelitian menunjukkan bahwa, 2,62-
3,24% beban energi pendinginan dapat dikurangi dengan kedalaman shading 0.3 m dan pada
kedalaman 0,9 m shading devices nya, beban pendinginan ruangan untuk mencapai
kenyamanan termal berkurang 8,27 -10,13%.
Persentase ini diukur untuk shading horizontal pada orientasi timur dan barat
(Wulfinghoff DR 1999), shading devices dapat mengurangi beban pendinginan ruangan
hingga 50%
Material Properties
Material properties, adalah Sifat material yang digunakan pada selubung bangunan
Aliran panas menuju ruangan dalam bahan bangunan, melalui 3 tahap, yaitu:
a. Panas pada permukaan material
b. Panas dari permukaan material masuk kedalam material, dan
c. Panas dari dalam material masuk ke ruangan dalam gedung.
Wong (2004) meneliti efek dari U-value bahan konstruksi untuk bangunan ventilasi alami di
Singapura. Dianjurkan bahwa U-value untuk bagian timur dan barat menghadap façade
sebaiknya tidak lebih dari 2 W / m² K. Untuk utara dan selatan tidak lebih dari 2,5 W / m² K.
Sifat material dalam kaitannya dengan kenyamanan termal tercermin dari penyerapan
panas, suara, dan pencahayaan. Penyerapan panas oleh bahan dalam bangunan akan
mengakibatkan lingkungan ruang dalam menjadi panas.
Material Properties Transmisi termal (U Value) dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Dimana:
U = Thermal transmittance (W/m² K)
R = Thermal resistance (m²K/W)
Faktor-faktor yang mempengaruhi transmitansi termal adalah tahanan panas (R), yang
diperoleh dari ketebalan material dibagi dengan total nilai insulasi bangunan dan nilai tambah
dari udara di dalam dan di luar.
R = b / k
dimana:
b = Ketebalan material (m)
k = K Value (W / m² K)
K value
Sr No. Material Density k-value
kg/m3 W/m
2 K
1 Asbestos cement sheet 1488 0.317
2 Asbestos insulating board 720 0.108
3 Asphalt, roofing 2240 1.226
4 Bitumen 1.298
5 Brick:
(a) dry (covered by plaster or tiles outside) 1760 0.807
(b) common brickwall (brickwall directly exposed to weather outside) 1.154
6 Concrete 2400 1.442
64 0.144
7 Concrete, light weight 960 0.303
1120 0.346
1280 0.476
8 Cork board 144 0.042
9 Fibre board 264 0.052
10 Fibre glass (see glass wool and mineral wool)
11 Glass, sheet 2512 1.053
12 Glass wool, mat or quilt (dry) 32 0.035
13 Gypsum plaster board 880 0.17
14 Hard board:
(a) standard 1024 0.216
(b) medium 640 0.123
15 Metals:
(a) aluminium alloy, typical 2672 211
(b) copper, commercial 8784 385
(c) steel 7840 47.6
16 Mineral wool, felt 32 - 104 0.035 – 0.032
17 Plaster:
(a) gypsum 1216 0.37
(b) perlite 616 0.115
(c) sand/cement 1568 0.533
(d) vermiculite 640 - 960 0.202 – 0.303
18 Polystyrene, expanded 16 0.035
19 Polyurethane, foam 24 0.204
20 PVC flooring 1360 0.713
21 Soil, loosely packed 1200 0.375
22 Stone, tile:
(a) sand stone 2000 1.298
(b) granite 2640 2.927
(c) marble/terrazzo/ceramic/mosaic 2640 1.298
23 Tile, roof 1890 0.836
24 Timber:
(a) across grain soft-wood 608 0.125
(b) hardwood 702 0.138
(c) plywood 528 0.138
25 Vermiculite, loose granules 80 – 112 0.065
26 Wood chipboard 800 0.144
27 Woodwool slab 400 0.086
480 0.101
Windows to Wall Ratio (WWR) Pada kasus rancangan pasif, yaitu rancangan yang berorientasi pada pemanfaatan potensi alam
dapat disimpulkan bahwa, semakin besar nilai Window to Wall Ratio (WWR) pada selubung
bangunan terhadap dinding akan semakin baik untuk kinerja termal dan sebaliknya untuk
kasus desain aktif
Al-Saadi (2006), mempelajari ratio bukaan terhadap jendela/bukaan untuk kenyamanan
termal dan konsumsi energi di gedung-gedung perumahan Saudi 2006, menunjukkan
bahwa, variasi nilai WWR 20% dan 10% memberikan pengaruh terhadap kenyamanan
termal, dimana pada WWR 10% terjadi peningkatan kenyamanan termal, walaupun
keduanya diberikan insulasi panas.
Windows to Wall Ratio (WWR)
Window to Wall Ratio (WWR) adalah proporsi jumlah bukaan selubung bangunan terhadap dinding
Window to Wall Ratio (WWR) memberikan pengaruh terhadap penggunaan energi dalam bangunan, dimana semakin besar nilai WWR akan menyebabkan semakin besar energi yang dipakai dalam bangunan.
Building Orientation
Orientasi bangunan memberikan pengaruh yang cukup besar untuk mencapai kenyamanan
termal ruangan, khususnya pada rancangan bangunan pasif dan penghematan energi pada
rancangan bangunan aktif
Orientasi bangunan memberikan pengaruh yang cukup besar untuk mencapai kenyamanan
termal ruangan, khususnya pada rancangan bangunan pasif.
Building Orientation
Hasil research:
(Azizah Kasim 2008), melakukan kajian tentang peluang efisiensi energi untuk hotel di
Malaysia, kesimpulan laporan adalah perancang bangunan harus berusaha untuk membatasi
jumlah jendela dan dinding pada area fasade di sebelah timur dan barat. Hal ini disebabkan
oleh orientasi matahari pada jalur tersebut, sehingga untuk mencapai kenyamanan termal
diperlukan beban pendinginan yang tinggi. Sebaliknya pada orientasi utara dan selatan beban
pendinginan lebih rendah tanpa mengurangi nilai kenyamanan termal.
TERIMA KASIH
Top Related